[实用新型]一种电动复合翼飞行器

权利要求书

1.电动复合翼飞行器，包括固定翼组件，所述固定翼组件包括机翼(1)、机身(3)、尾撑杆(11)、垂尾(18)、平尾(16)和航电系统；所述垂尾(18)与机身(3)通过尾撑杆(11)连接，平尾(16)对称安装在垂尾(18)上方；

其特征是，还包括转轴(8)、旋翼组件和倾转机构，所述旋翼组件包括两个前置旋翼(2)和两个后置旋翼(10)，所述前置旋翼(2)和后置旋翼(10)分别通过前置旋翼电机(13)和后置旋翼电机(24)驱动，所述前置旋翼电机(13)通过前置旋翼支撑杆(12)对称固定安装在机身(3)两侧的机翼(1)上，后置旋翼电机(24)固定安装在转轴(8)的两端；

所述前置旋翼(2)的旋翼平面保持水平；所述转轴(8)通过三通管件(23)安装在尾撑杆(11)的末端，所述后置旋翼(10)的旋翼平面设置10度的上反角；

所述航电系统包括电源管理器和两套供电系统，一套供电系统为前置旋翼电机(13)供电，另一套供电系统为后置旋翼电机(24)供电；

所述倾转机构包括倾转机构舵机(9)和连杆机构，所述倾转机构舵机(9)固定在垂尾蒙皮(25)上，连杆机构一端与舵机摇臂(20)连接，连杆机构的另一端与转轴(8)固连；所述倾转机构舵机(9)通过舵机摇臂(20)带动连杆机构驱动转轴(8)倾转，实现两个后置旋翼(10)的同步倾转。

2.根据权利要求1所述的电动复合翼飞行器，其特征在于，所述固定翼组件还包括内侧副翼(4)、外侧副翼(5)、升降舵(6)和方向舵(7)，所述内侧副翼(4)对称安装在机翼(1)内侧，外侧副翼(5)对称安装在机翼(1)外侧，所述内侧副翼(4)和外侧副翼(5)分别通过内侧副翼舵机(14)和外侧副翼舵机(15)驱动控制滚转；

所述升降舵(6)和方向舵(7)分别通过升降舵舵机(17)和方向舵舵机(19)控制机翼的俯仰和偏航转动。

3.根据权利要求1所述的电动复合翼飞行器，其特征在于，所述后置旋翼(10)的旋翼平面位于平尾(16)的下方，前置旋翼(2)的旋翼平面在机翼(1)的上方，所述后置旋翼(10)的旋翼直径小于前置旋翼(2)的旋翼直径，后置旋翼(10)之间的轴距小于前置旋翼(2)间的轴距。

4.根据权利要求1所述的电动复合翼飞行器，其特征在于，该飞行器的重心位置在前置旋翼(2)和后置旋翼(10)之间，前置旋翼(2)与后置旋翼(10)到飞行器的重心距离之比为1：3。

5.根据权利要求1所述的电动复合翼飞行器，其特征在于，所述连杆机构包括连杆(21)和轴环连杆(22)；所述舵机摇臂(20)固连在倾转机构舵机(9)上且位于垂尾(18)的一侧，轴环连杆(22)固定在转轴(8)上且与三通管件(23)接触对齐，所述舵机摇臂(20)和轴环连杆(22)平行且通过连杆(21)连接；倾转机构舵机(9)通过舵机摇臂(20)、连杆(21)和轴环连杆(22)使转轴(8)与后置旋翼(10)同步转动。

6.根据权利要求1所述的电动复合翼飞行器，其特征在于，当倾转机构控制后置旋翼(10)向前倾转90度后，后置旋翼(10)的推力线与过飞行器重心的中轴线在同一平面，且两线的交点在重心前方10mm处。

7.根据权利要求1所述的电动复合翼飞行器，其特征在于，设定该电动复合翼飞行器垂直起降和悬停时为多旋翼模式，由多旋翼到固定翼的转变过程称为过渡模式，在爬升和巡航时为固定翼模式。

8.根据权利要求7所述的电动复合翼飞行器，其特征在于，在多旋翼模式下，电源管理器控制两个前置旋翼电机(13)分别驱动两个前置旋翼(2)，两个后置旋翼电机(24)分别驱动两个后置旋翼(10)工作；

过渡模式下，在加速时倾转机构控制两个后置旋翼(10)同步向前倾转30度，在该状态下维持飞行器水平加速至失速速度；

过渡模式结束后，倾转机构驱动两个后置旋翼(10)向前倾转至水平状态，飞行器进入固定翼模式；

固定翼模式下，在飞行器处于爬升状态时，电源管理器控制两个后置旋翼(10)都工作，在飞行器处于巡航状态时，电源管理器控制一个后置旋翼(10)工作。